MEMORIAS

Primer Congreso de Ingeniera Ambiental e Ingeniera Qumica

del Sureste de Mxico.

Consorcio de Instituciones de Educacin Superior de Ingeniera Qumica y

Ambiental

Comit cientfico

Ingeniera Dependencia Dr. Humberto Castan Gonzlez Instituto Tecnolgico de Tuxtla Gutirrez Dr. Jorge Luis Camas Anzueto Instituto Tecnolgico de Tuxtla Gutirrez Dra. Daisy Escobar Castillejos Universidad Autnoma de Chiapas Dr. Carlos Manuel Garca Lara Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas Dr. Rubn Gutirrez Hernndez Instituto Tecnolgico de Tapachula Dr. Hugo Alejandro Njera Aguilar Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas Dr. Sergio Lpez Mendoza Universidad Autnoma de Chiapas Dra. Minerva Gamboa Snchez Universidad Politcnica de Chiapas Dr. Josu Chanona Soto Universidad Politcnica de Chiapas

Biotecnologa Dependencia

Dra. Roco Meza Gordillo Instituto Tecnolgico de Tuxtla Gutirrez Dr. Sergio Prez Fabiel Universidad Politcnica de Chiapas Dr. Alejandro Ruiz Marn Universidad Autnoma del Carmen Dr. Julio Cesar Sacramento Rivero Universidad autnoma de Yucatn

Impacto y anlisis de riesgo Dependencia

Dr. Ral Gonzlez Herrera Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas Dra. Rebeca Isabel Martnez Salinas Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas Mtro. Pedro Vera Toledo Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas Dr. Emmanuel Daz Nigenda Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas Mtra. Laura Cecilia Jimnez Albores Universidad Politcnica de Chiapas Mtra. Adriana Gpe. Mendoza Arguello Universidad Politcnica de Chiapas Dr. Arturo Torres Dosal Colegio de la Frontera Sur Dr. Edi A. Malo Rivera Colegio de la Frontera Sur Mtro. Javier Valle Mora Colegio de la Frontera Sur Dra. Yunuen Canedo Lpez Universidad Autnoma del Carmen Mtro. Francisco Tamayo Ordoez Universidad Autnoma del Carmen

CONTENIDO

INGENIERIA ING01. BIORREMEDIACIN DE UN SUELO CONTAMINADO CON

ACEITES AUTOMOTRIZ EN SISTEMA DE BIOPILA

8

ING02. DETERMINACIN DEL NDICE DE CALIDAD DEL AGUA DEL RO

CAZONES EN EL MUNICIPIO DE COATZINTLA, VERACRUZ

13

ING03. ANLISIS DE LA EFICIENCIA DEL SISTEMA ACOPLADO

FLOTACIN POR AIRE DISUELTO (FAD)-FENTON EN EL TRATAMIENTO

DE AGUA RESIDUAL PROVENIENTE DEL PROCESO DE EXTRACCIN DE

ACEITE DE PALMA.

21

ING04. OXIDACIN ANDICA DEL ANTIBITICO AMOXICILINA

29

ING05. MODELO DE GESTION COMUNITARIO PARA EL MANEJO DE LOS

RESIDUOS SLIDOS EN PEQUEAS LOCALIDADES

35

ING06. DIAGNSTICO AMBIENTAL DE PRDIDA DE SUELO CON LA

INTEGRACIN DE LA EUPS A UN SIG

39

ING07. DETERMINACIN DE HEXACLOROCICLOHEXANO Y

ENDOSULFAN EN SUELOS AGRICOLAS DEL ESTADO DE CHIAPAS

47

ING08. APLICACIN DEL PROCESO FENTON PARA LA ELIMINACIN DE

HUEVOS DE HELMINTO

56

ING09. DEGRADACION DE LA AMOXICILINA EN SOLUCION ACUOSA

MEDIANTE FOTOCATALISIS HETEROGENEA

63

ING10. DEGRADACIN DEL ETINIL-ESTRADIOL GESTODENO EN

MUESTRAS LIQUIDAS POR OXIDACIN ANDICA UTILIZANDO

ELECTRODOS DE DIAMANTE DOPADOS CON BORO

72

ING11. DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA PLANTA PROTOTIPO PARA

EL TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS Y AGUAS RESIDUALES

77

ING12. BIORREMEDIACIN DE SUELOS COMPACTOS POR DIGESTIN

ANAEROBIA MEDIANTE LA APLICACIN DE BIOABONOS

82

ING13. ANLISIS DEL MANEJO DE LOS RESIDUOS NO PELIGROSOS EN

UN HOSPITAL DE SEGUNDO NIVEL DE ATENCIN

89

4

ING14. DIAGNOSTICO Y PROPUESTA DE GESTIN 5S +

SUSTENTABILIDAD PARA LOS PROCESOS DE ALIMENTACIN Y

MANEJO DE RESIDUOS SLIDOS DE LA UMA LA HUELLA

95

ING15. EDUCACIN AMBIENTAL EN ESCUELAS PRIMARIAS:

PROGRAMA DE CERTIFICACIN AMBIENTAL ESCUELA VERDE

101

ING16. DESARROLLO DE UN SENSOR PTICO POR LA TCNICA DEL

SOL-GEL PARA LA DETERMINACIN DE CLOROFILA a EN MEDIOS

LQUIDOS

106

ING17. APROVECHAMIENTO DE LAS ENERGAS RENOVABLES PARA EL

DESARROLLO SUSTENTABLE EN CHIAPAS, MXICO

115

ING18. EVALUACION DE LA EFICIENCIA DEL SISTEMA FENTON SOBRE

LAS AGUAS RESIDUALES DE LA PLANTA MOSCAFRUT

123

ING19. COMPUESTOS VOLATILES EMITIDOS POR NINFAS DE

Antiteuchus innocens

131

ING20. DESARROLLO DE UN SENSOR PTICO UTILIZANDO EL MTODO

SOL-GEL PARA LA DETERMINACIN DE pH EN SUELOS

137

ING21. EVALUACIN DE LOS EFECTOS DE SILICATOS DURANTE EL

CRECIMIENTO Y DESARROLLO DEL CULTIVO DE MAZ (ZEA MAYS L.)

145

ING22. COMPARACIN DEL RENDIMIENTO DEL BIOABONO PRODUCTO

DE LA COMPOSTA EN FOSA Y CALDO AERBICO EN EL CULTIVO DE

HORTALIZAS. (ZANAHORIA-Daucus Carota- Y LECHUGA-Sactuca Sativa-)

152

ING23. EVALUACIN DE LA REMOCIN DE CARGA ORGNICA EN

AGUAS GRISES A TRAVS DE UN BIOFILTRO DE NEUMTICOS

TRITURADOS

159

ING24. APLICACIN DEL PROCESO TIPO FENTON PARA MINIMIZAR EL

CONTENIDO DE CARGA ORGNICA DE LOS RESIDUOS LCTEOS

PROVENIENTES DE LA FABRICACION DE QUESO

166

ING25. PROGRAMA MUNICIPAL PARA LA PREVENCIN Y GESTIN

INTEGRAL DE LOS RESIDUOS SLIDOS URBANOS, EN EL ESPINAL,

OAXACA

172

ING26. EVALUACIN DE LA REMOCIN DE CARGA ORGNICA EN

LIXIVIADOS MADUROS MEDIANTE UN SISTEMA ACOPLADO: 180

5

COAGULACIN-FLOCULACIN-OXIDACIN ANDICA

ING27. TRATAMIENTO QUMICO DE AGUA CONTAMINADA CON

PARATIN METLICO POR MEDIO DE LA REACCIN DE OXIDACIN DE

FENTON

188

ING28. DISDROMETRO KOJ, DISPOSITIVO PARA EL MONITOREO DE

EROSIVIDAD EN EL ESTADO DE CHIAPAS

195

ING29. TALLER DE ELABORACIN DE LOMBRICOMPOSTA

201

ING30. CARACTERIZACIN DE PELCULAS DELGADAS

DESARROLLADAS MEDIANTE LA TCNICA SOL-GEL PARA DETECTAR

pH E HIDRGENO

207

ING31. COMPARACIN DE LA REMOCIN DE LA MATERIA ORGNICA

EN DOS FILTROS ANAEROBIOS DE FLUJO ASCENDENTE (FAFA),

EMPLEANDO COMO LECHOS FILTRANTES OSTRAS (Striostrea iridescens) Y

MEJILLONES (Mytella guyanensis Lamarck)

216

BIOTECNOLOGIA BIO01. DISEO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

PROVENIENTE DEL BENEFICIO HMEDO DEL CAF

219

BIO02. OBTENCIN DE CARBN A PARTIR DE FLOR DE CEDRO

229 BIO03 REGENERACIN DE UN CONVERTIDOR CATALITICO

AUTOMOTRIZ

235

BIO04. MODELO DE GESTION COMUNITARIO PARA EL MANEJO DE LOS

RESIDUOS SLIDOS EN PEQUEAS LOCALIDADES

241

BIO05. CRECIMIENTO CELULAR EN CULTIVOS LIBRES DE Scenedesmus

obliquus, USANDO UN FERTILIZANTE AGRICOLA COMO FUENTE DE

NITROGENO

245

BIO06. PRODUCCION DE BIOMASA FOSFATOSOLUBILIZADORA

VARIANDO NUTRIENTES, pH Y TEMPERATURA PARA EVALUAR

CONDICIONES OPTIMAS

249

BIO07. VALIDACIN DE UN SANEAMIENTO EN TANQUES DE JARABE

TERMINADO EN UNA INDUSTRIA REFRESQUERA

258

6

BIO08. OBTENCIN DE UN CEPARIO DE LEVADURAS QUE SE

ENCUENTRAN PRESENTES EN LA FERMENTACIN DE LA PIA (Ananas

comosus) DEL ESTADO DE TABASCO MXICO PARA LA PRODUCCIN DE

BIOETANOL

263

BIO09. PRODUCCIN DE BIODIESEL A PARTIR DE ACEITE DE PALMA

AFRICANA (ELAEIS GUINEENSIS)

270

BIO10. PERFIL BIOQUMICO DE Nannochloropsis sp. MICROALGA

AISLADA DE LA LAGUNA DE TRMINOS, CAMPECHE.

275

BIO11. DIGESTIN ANAEROBIA DE RESIDUOS HORTOFRUTCOLAS POR

VAMESOFLICA A ESCALA DE LABORATORIO

283

BIO12. EVALUAR EL EFECTO DE MESOCARPO DE Cocos nucfera SOBRE

LA PROLIFERACION DE Staphylococcus aureus IN VITRO

295

BIO13. PRESENCIA DE ANTI-INFLAMATORIOS NO ESTEROIDEOS EN

CUERPOS DE AGUAS SUPERFICIALES DE TAPACHULA CHIAPAS,

MXICO

302

BIO14. DIAGNSTICO SOBRE LA GENERACIN Y ALTERNATIVAS DE

MANEJO DE RESIDUOS DE APARATOS ELCTRICOS Y ELECTRNICOS

GENERADOS AL INTERIOR DE LA UNIVERSIDAD DE CIENCIAS Y ARTES

DE CHIAPAS

311

BIO15. ANLISIS DEL EFECTO DE UN BIOSURFACTANTE FNGICO Y

SURFACTANTES COMERCIALES EN LA REMEDIACIN DE SUELOS

CONTAMINADOS CON PETRLEO

317

BIO16. DETECCIN Y CARACTERIZACIN DE BACTERIAS FIJADORAS

DE NITRGENO DE UN SUELO CULTIVADO CON EUCALIPTUS SP.

325

BIO17. EFECTO DE LA IRRADIACION GAMMA SOBRE LA CALIDAD DEL

MAMEY (POUTERIA SAPOTA)

334

RIESGO E IMPACTO AMBIENTAL RIA01. EFECTO DE BORDE; RUIDO, MATERIA ORGNICA EN SUELO Y

CONTAMINANTES PERSISTENTES EN LAS REAS NATURALES

PROTEGIDAS DE CALAKMUL-BALAMK, CAMPECHE

343

RIA02. EMPLAZAMIENTO DE ESTACIONES DE TRANSFERENCIA DE

RESIDUOS SLIDOS URBANOS EMPLEANDO HERRAMIENTAS SIG: UN

CASO DE ESTUDIO

351

7

RIA03. CAMBIO DE USO DE SUELO, LA PROBLEMTICA EN CHIAPAS

361

RIA04. DIAGNSTICO DE LA CONTAMINACIN POR METALES PESADOS

EN SEDIMENTO SUPERFICIAL DE LA LAGUNA DE TRMINOS,

CAMPECHE

366

RIA05. CARACTERIZACIN DE LA CALIDAD DE AGUA DE POZOS EN LA

COLONIA REVOLUCIN MEXICANA, MUNICIPIO DE VILLACORZO,

CHIAPAS.

375

RIA06. ESTIMACIN DEL RIESGO DE EXPOSICIN A PLOMO POR

INGESTA DE PEZ DIABLO (Hypostomus, sp) DEL SISTEMA LAGUNAR

CATAZAJ, CHIAPAS

381

RIA07. PROPUESTA PARA UN MANEJO SUSTENTABLE DE RESIDUOS

SLIDOS URBANOS EN LA CABECERA MUNICIPAL DE CHIAPA DE

CORZO

388

RIA08. CARACTERIZACIN AMBIENTAL DE LOS FACTORES EROSIN

DEL SUELO Y VEGETACIN EN EL PARQUE ECOTURSTICO

ARCOTETE SAN CRISTBAL DE LAS CASAS, CHIAPAS

397

RIA09. COMPARACIN DE TRES MTODOS PARA UBICAR UN SITIO

AMBIENTALMENTE FACTIBLE, PARA LA CONSTRUCCIN DE UN

CENTRO DE APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS

404

RIA10. EXPOSICIN A PLAGUICDAS EN NIOS DE LA ZONA PLATANERA

DEL SOCONUSCO, CHIAPAS

413

RIA11. LOS SIG APLICADOS A LA LOCALIZACIN DE ZONAS

POTENCIALES PARA LA DISPOSICIN DE RESIDUOS SLIDOS (RS)

422

RIA12. DOSIFICACIN ADECUADA PARA ELABORAR BLOQUES DE

CONCRETO CON ESCOMBROS DE CONSTRUCCIN EN ZONAS SSMICAS

428

RIA13. MARCO LEGAL EN LA CALIDAD DEL AGUA Y SU IMPORTANCIA

EN AFECTACIN A LA ABUNDANCIA Y DIVERSIDAD DE ESPECIES EN

LA LAGUNA DE LAS ILUSIONES, CENTRO, TABASCO, MXICO

437

8

ING01. BIORREMEDIACIN DE UN SUELO CONTAMINADO CON ACEITES

AUTOMOTRIZ EN SISTEMA DE BIOPILA

BIOREMEDIATION OF A CONTAMINATED SOIL WHIT AUTOMOTRIZ OIL BY

BIOPILES SYSTEM

Hctor Guillermo Anza Cruz1*

Paula Deyanira Orantes Calleja2

Abstract One method of bioremediation of soils contaminated with hydrocarbons are biopiles. They are defined as a

controlled biological process where organic pollutants are biodegraded and mineralized. Are used for reduce

concentrations of total petroleum hydrocarbons (TPH) in contaminated soil with hydrocarbons, this as a

healthy alternative to progressive deterioration of environmental quality. The process is to form stacks with

contaminated soil and stimulate microbial activity, aerating and / or adding nutrients and moisture. In this

study we make a comparison of the bioremediation of soil contaminated with used oil from garages

automotive service by implementing biopiles technique. It will take seven soil samples, about 0024 m3, then

seven biopiles will be built, which will be contaminated with oils at a concentration of 50,000 ppm of TPH,

will develop three treatments with two replicates each, and the control to which were inoculated strains

bioremediation. The strains used are the Stenotrophonas sp, Acinetobacter sp and sp Sphingobacterium, the

three bacteria will be inoculated each at a concentration of 1 * 103 CFU for treating one, 1 * 105 to second

and 1 * 107 to the third, that will be monitored for three months every fifteen days, which is expected to

identify the levels of oil components remeasurement and its relation to bacterial activity.

Keys Words: biorremediation, biopile, hydrocarbons, oil.

1 Escuela de Ingeniera Ambiental, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. Estudiante.* 2 Escuela de Ingeniera Ambiental, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. Estudiante.*

* 11 Norte Oriente #137 / calle Central y 1 Oriente - Col. Centro, Tuxtla Gutirrez, Chiapas. C.P. 29000 Mxico. Email:

hector_011091@hotmail.com

9

Resumen Uno de los mtodos de biorremediacin de suelos contaminados con hidrocarburos son las biopilas. Se

definen como un proceso biolgico controlado donde los contaminantes orgnicos son biodegradados y

mineralizados. Se utilizan para reducir las concentraciones de los hidrocarburos totales del petrleo (HTP) en

suelos contaminados, con hidrocarburos; esto como una alternativa saludable frente al deterioro progresivo de

la calidad del medio ambiente. El proceso consiste en formar pilas con el suelo contaminado y estimular la

actividad microbiana, aireando y/o adicionando nutrientes y humedad. En este estudio se harn una

comparacin de la biorremediacin de un suelo contaminado con aceites usados provenientes de talleres

mecnicos de servicio automotriz mediante la implementacin de la tcnica de biopilas. Se tomar siete

muestras de suelo, de aproximadamente 0.024 m3, posteriormente se construirn siete biopilas, las cuales

sern contaminadas con aceites usados a una concentracin de 50,000 ppm de HTP, se desarrollarn tres

tratamientos con dos repeticiones cada uno y un testigo, a los cuales se les inocularn cepas biorremediadoras.

Las cepas a utilizar son la Stenotrophonas sp, Sphingobacterium sp y Acinetobacter sp; las tres bacterias sern

inoculadas cada una a una concentracin de 1*103 UFC para el tratamiento uno, 1*10

5 para el segundo y

1*107 para el tercero, mismos que sern monitoreados durante tres meses cada quince das, con lo que se

espera identificar los niveles de remedicin de componentes del aceite y su relacin con la actividad

bacteriana.

Palabras claves: aceite, biorremediacin, biopila, hidrocarburos.

Introduccin

Mxico tiene un nmero considerable de sitios contaminados con hidrocarburos como

resultado de fugas o descargas accidentales de petrleo crudo, combustleo, gasolina,

disel, as como lodos aceitosos y aceites lubricantes gastados (Roldn e Iturbe, 2005).

Estos derrames han daado en muchos casos el suelo y el agua subterrnea y su

saneamiento es complicado de realizar debido a que los contaminantes se presentan en

forma de mezclas. En los suelos contaminados por hidrocarburos se impide el intercambio gaseoso con la atmsfera, se inicia una serie de procesos fsico-qumicos simultneos como

la evaporacin y penetracin, que dependiendo del tipo de hidrocarburo, temperatura,

humedad, textura del suelo y cantidad vertida puede ser ms o menos lentos, ocasionando

una mayor toxicidad, adems de tener una moderada, alta o extrema salinidad, dificultando

su tratamiento, puesto que altos gradientes de salinidad pueden destruir las estructuras

terciarias de las protenas, desnaturalizar enzimas y deshidratar clulas, lo cual es letal para

muchos microorganismos usados para el tratamiento de suelos contaminados (Restrepo,

2002).

Por otra parte, los talleres mecnicos de servicio automotriz han causado una gran

problemtica en los suelos de los lugares en donde fueron establecidos. Algunos de estos

suelos han perdido su capacidad productiva debido a la falta de organismos vivos y

nutrientes, por lo que la remediacin de estos es de extrema importancia. En pases

desarrollados los aceites usados son reciclados en grandes cantidades, como en el caso de

Estados Unidos en donde alrededor de 3,200 millones de litros de aceite de motor usado se

reciclan anualmente aunque una cantidad razonable por lo general es descargada

inapropiadamente en el medio ambiente, por otro lado en pases en vas de desarrollo, como

Mxico, el uso y manejo de estas sustancias son menos adecuados, por ejemplo, pases

como Nigeria hasta 80 millones de litros son generados y descargados en el ambiente, sin

ningn tipo de procesamiento. Este complejo de desechos de aceites se ha convertido en un

10

factor importante en la contaminacin del medio ambiente desde la llegada del motor de

combustin interna (Ifeanyichukwu, 2011).

Los tratamientos que se han logrado hasta ahora de los contaminantes del petrleo en el

medio ambiente han sido en su mayora a travs de la incineracin, vertederos, lavado del

suelo o algn tipo de tratamiento qumico, estos mtodos son bastante costosos o pueden

producir diferentes txicos, que son capaces de permanecer en el suelo, migrar hacia las

aguas superficiales o subterrneas, o son emitidos a la atmsfera (Ifeanyichukwu, 2011).

Una alternativa de solucin a esta problemtica es la biorremediacin, una tecnologa

reciente que aprovecha la capacidad metablica de los microorganismos (levaduras,

bacterias, hongos, micro algas), plantas y sistemas biolgicos (enzimas) para degradar,

biotransformar o hacer ambas cosas a estos contaminantes (Prez et al., 2007). El campo de

la biorremediacin es relativamente nuevo y extenso, por lo que los estudios realizados

hasta ahora son de gran ayuda para prximas investigaciones, las cuales sern benficas

para la sociedad en la lucha contra la eliminacin de contaminantes. Las biopilas son una

tecnologa de biorremediacin tipo ex situ en condiciones no saturadas, consiste en la

reduccin de la concentracin de contaminantes derivados del petrleo de suelos excavados

mediante el uso de la biodegradacin (Benavides et al., 2006). Estas consisten en un

composteo en el cual se forman pilas con el suelo contaminado y agentes de volumen

(Eweis et al, 1998; citado por Volke y Velasco, 2002). En esta tcnica se forman pilas de

material biodegradable de dimensiones variables formadas por suelos contaminados y

materia orgnica (Benavides et al., 2006). El sistema puede ser abierto o cerrado, se

adiciona con nutrientes y agua y se coloca en reas de tratamiento, que incluyen sistemas

para colectar lixiviados y alguna forma de aireacin. La eleccin del tipo de sistema de

biopilas depende, principalmente, de las condiciones climticas y de la estructura de los

compuestos orgnicos voltiles presentes en el suelo contaminado. Generalmente las

biopilas se disean como sistemas cerrados, lo que permite mantener la temperatura y evitar

la saturacin de agua debido a lluvias, adems de disminuir la evaporacin de agua y de

compuestos orgnicos voltiles (Eweis et al, 1998; citado por Volke y Velasco, 2002).

En el presente estudio se pretende biorremediar un suelo contaminado con aceite

automotriz, utilizando Stenotrophonas sp, Sphingobacterium sp y Acinetobacter sp en

sistema de biopilas.

Metodologa

El estudio se realizar tomando siete muestras de suelo, de aproximadamente 0.024 m3,

proveniente de la unidad de manejo ambiental (UMA) La huella del ejido Pedro Mndez, en el municipio de Chiapa de Corzo; esto debido a que, al tratarse de un lugar con

amplia vegetacin y clima clido, se estima que cuenta con propiedades fsico qumicas

adecuadas para una correcta biorremediacin; este ser caracterizado en laboratorios de la

UNICACH analizando parmetros como humedad, materia orgnica, textura, pH y

11

temperatura como se observa en la tabla nmero 1 con la referencia y el material a utilizar

correspondiente.

Tabla 1. Parmetros analizar en la caracterizacin del suelo

PARMETRO REFERENCIA MATERIALES

pH NMX-AA-25-1984 Potencimetro

Humedad NMX-AA-034-SCFI-2002 Estufa

Textura NOM-021-SEMARNAT-

2000

Materia orgnica NMX-AA-034-SCFI-2002 Mufla

Temperatura NOM-021-SEMARNAT-

2000

Termmetro

Posteriormente se construirn siete biopilas de acuerdo a lo establecido por Roldn e Iturbe

(2005) como se observa en la figura 1, las cuales sern contaminadas con aceites usados a

una concentracin de 50,000 ppm de HTP, desarrollando tres tratamientos con dos

repeticiones cada uno y un testigo a los que se les inocularn cepas biorremediadoras.

Figura 1. Esquema de biopilas

Las cepas a utilizar en cada tratamiento son la Stenotrophonas sp, Sphingobacterium sp y

Acinetobacter sp; las 3 bacterias sern inoculadas cada una a una concentracin de 1*103

UFC para el tratamiento uno, 1*105 para el segundo y 1*10

7 para el tercero, mismos que

12

sern monitoreados durante tres meses cada quince das utilizando los procedimientos

especificados en la NOM-138-SEMARNAT/SS-2003 para el anlisis de fracciones pesadas

e HAPs, con lo que se espera identificar los niveles de remocin de componentes del aceite y su relacin con la actividad bacteriana.

Resultados

En la caracterizacin del suelo se espera tener un tipo de suelo con un pH que se encuentre

en el rango de 6 a 8 unidades, temperatura de 25 a 35 C, humedad de 70 y 95% y materia

orgnica de alrededor de 5 %.Se espera que las bacterias con caractersticas degradadoras

de componentes de hidrocarburos (aceites usados), en este caso la Stenotrophonas sp,

Sphingobacterium sp y Acinetobacter sp, realice la funcin de biorremediar el suelo

contaminado y que a mayor cantidad de poblaciones microbianas mayor sea la degradacin

de estos y se logre el objetivo en menor tiempo, gracias a la adiccin de la tcnica de

biorremediacin implementada (biopilas).

Referencias bibliogrficas

Benavides, J., Quintero, G., Guevara, A. L., Jaimes, D. C., Gutirrez, S. M., Miranda, J. (2006).

Biorremediacin de suelos contaminados con hidrocarburos derivados del petrleo. Nova, 4 (5), 82-

90.

Ifeanyichukwu Atagana Harrison. (2011). The Potential of Chromolaena Odorata (L) to Decontaminate Used

Engine Oil Impacted Soil Under Greenhouse Conditions. International Journal of Phytoremediation,

13, 627-641.

NOM-138-SEMARNAT/SS-2003. Ver_ NORMA Oficial Mexicana NOM-138-SEMARNAT/SS-2003,

Lmites mximos permisibles de hidrocarburos en suelos y las especificaciones para su

caracterizacin y remediacin. 2003. Mxico: Diario Oficial de la Federacin.

Prez Silva Rosa Mara, Camacho Pozo Miladis I., Gmez Montes de Oca Jos Manuel, balos Rodrguez

Arelis, Vias M. y Cantero Moreno Domingo. 2007. Aislamiento y seleccin de una cepa bacteriana

degradadora de hidrocarburos a partir de suelos contaminados con petrleo. Revista CENIC Ciencias

Biolgicas, 39(1), 44- 51.

Restrepo, R. (2002) Derrame de hidrocarburos. Impacto en los ecosistemas tropicales. ECOPETROL

Instituto Colombiano de Petrleo, Colombia.

Roldn Martn, Adriana e Iturbe Arguelles, Rosario. (2005). Saneamiento de suelos contaminados con

hidrocarburos mediante biopilas. Instituto de Ingeniera, UNAM Universidad Nacional Autnoma de

Mxico. Cd. Universitaria.

Volke Seplveda, Tania Lorena y Velazco, Juan Antonio. (2002). El composteo: una alternativa tecnolgica

para la biorremediacin de suelos en Mxico. Gaceta Ecolgica, 66, 41- 53

13

ING02. DETERMINACIN DEL NDICE DE CALIDAD DEL AGUA DEL RO

CAZONES EN EL MUNICIPIO DE COATZINTLA, VERACRUZ

Determination of water quality index of Cazones river in the township Coatzintla,

Veracruz

Luz Nalleli Chvez Martnez

3*

,Mara Alejandra Lpez Jimnez

4, Israel Hernndez Romero

5,

Francisca Sandoval Reyes 6

Abstract

The Cazones River one of the major river basins of Veracruz State, the river flows through the townships of

Poza Rica, Tihuatlan Coatzintla, Papantla and Cazones, which use water for public supply; however, the

river receives wastewater of different origins, which are generally discharged without any treatment, causing

deterioration of water quality. The water quality of the river was monitored within the township limits of

Coatzintla during the period April to July 2013, this monitoring showed that river water quality is bad

according to the established in the index water Quality of Brown modified by the National Sanitation

Foundation (NSF). By giving statistical treatment to the data and after an analysis of variance was observed

that the river has the same index of water quality in the three stations sampled, however there are significant

differences between the quality indices presented along the period monitored. Temporal variations are mainly

attributed to the dragging of contaminants and human activities in the upper reaches of the Cazones River, as

well as the start of the hurricane season in the Gulf of Mexico.

Key Words: Analysis of variance, Cazones River, Coatzintla, Water quality.

3* Luz Nalleli Chvez Martnez - Estudiante de posgrado Maestra en Ciencias Ambientales en la Facultad de

Ciencias Biolgicas y Agropecuarias de la Universidad Veracruzana Regin Poza Rica Tuxpan, Veracruz, Mxico. chavez_ln@hotmail.com.

4 Mara Alejandra Lpez Jimnez Profesora de tiempo completo de la Facultad de Ciencias Biolgicas y Agropecuarias de la Universidad Veracruzana Regin Poza Rica - Tuxpan. malexa_58@hotmail.com.

5 Israel Hernndez Romero Profesor de tiempo completo de la Facultad de Ciencias Qumicas de la Universidad Veracruzana, Zona Poza Rica Tuxpan, Veracruz, Mxico. huejutal@hotmail.com.

6 Francisca Sandoval Reyes Profesora de tiempo completo de la Facultad de Ciencias Qumicas de la Universidad Veracruzana, Zona Poza Rica Tuxpan, Veracruz, Mxico. fsandoval@uv.mx.

14

Resumen

El ro Cazones es una de las principales cuencas hidrolgicas del estado de Veracruz, atraviesa total o

parcialmente los municipios de Poza Rica, Tihuatln, Coatzintla, Papantla y Cazones, los cuales utilizan el

agua para abastecimiento pblico; sin embargo, el ro recibe aguas residuales de diferentes orgenes, las

cuales generalmente se descargan sin ningn tratamiento previo, lo que ocasiona el deterioro de la calidad del

agua. Se monitore el ro Cazones dentro de los lmites del municipio de Coatzintla durante el periodo abril julio 2013, dicho monitoreo mostr que la calidad del agua de ro es mala de acuerdo a lo establecido en la

clasificacin del ndice de calidad del agua de Brown modificado por la National Sanitation Foundation

(NSF). Al darle tratamiento estadstico a los datos y despus de un anlisis de varianza se observ que el ro

presenta el mismo ndice de calidad del agua en las tres estaciones muestreadas, sin embargo hubo diferencias

significativas entre los ndices de calidad que present el ro a lo largo del periodo monitoreado. Las

variaciones temporales son atribuidas principalmente al arrastre de contaminantes y actividades

antropognicas en las partes altas del ro Cazones; as como tambin, al inicio de la temporada de huracanes

en el Golfo de Mxico.

Palabras Clave: Anlisis de varianza, Calidad del agua, Coatzintla, Ro Cazones.

Introduccin

En Mxico, ms del 70 % de los cuerpos de agua presentan algn grado de contaminacin

lo que ocasiona graves problemas de disponibilidad y acceso a este lquido vital

(CONAGUA, 2011). En el estado de Veracruz, una de las principales cuencas hidrolgicas

es el ro Cazones el cual atraviesa total o parcialmente los municipios de Poza Rica,

Tihuatln, Coatzintla, Papantla y Cazones, los cuales utilizan el agua para abastecimiento

pblico; Sin embargo, el ro recibe descargas de aguas residuales de diferentes orgenes

generalmente sin ningn tratamiento previo, lo que ocasiona el deterioro de la calidad del

agua.

La calidad del agua superficial es un asunto de gran preocupacin en la actualidad. Los ros

debido al papel que desempean al llevar las aguas residuales municipales, industriales y la

escorrenta agrcola, se encuentran entre los cuerpos de agua ms vulnerables a la

contaminacin (Singh et al. 2005). La calidad de un ro en cualquier punto refleja varias

influencias importantes, como la litologa de la Cuenca, aportes atmosfricos, las

condiciones climticas y aportes antropognicas (Bricker y Jones, 1995). Las variaciones

estacionales en las precipitaciones, escorrenta superficial, subsuperficial y el flujo de agua

subterrnea tienen un fuerte efecto en la descarga de los ros y, posteriormente, de la

concentracin de contaminantes en el agua del ro (Vega et al., 1998).

Debido a las variaciones espaciales y temporales en la calidad del agua es necesario un

programa de monitoreo que proporcione una estimacin representativa y fiable de la

calidad de las aguas superficiales, (Dixon y Chiswell, 1996). El ndice de Calidad del Agua

(ICA) es una herramienta importante que considera ms de una variable, de tal manera que

el uso correcto de estos indicadores permite utilizarlos para la evaluacin de los programas

de gestin de recursos hdricos (Fernndez et al., 2003). El problema de la contaminacin

del ro Cazones se ha incrementado en los ltimos aos, en gran medida a causa del

desarrollo de la industria petrolera en la regin. El propsito de este estudio es determinar

15

el ndice de calidad del agua del ro dentro de los lmites del municipio de Coatzintla y

analizar las variaciones tanto espaciales como temporales en un periodo de 4 meses.

Metodologa

rea de Estudio

El rea de estudio se encuentra dentro del municipio de Coatzintla en el estado de Veracruz.

Se establecieron 3 estaciones de muestreo, las cuales se eligieron estratgicamente. La

primera estacin se encuentra en la comunidad de Santa Mara, sta localidad carece de

servicio de drenaje y agua potable; por lo tanto, no hay descargas de carcter municipal en

este punto. La segunda estacin se encuentra en la comunidad de corralillos y cerca de la

primera descarga de aguas negras dentro del municipio. Por ltimo, la tercera estacin se

encuentra dentro de la zona industrial y muy cerca de la bocatoma de agua que abastece a la

zona urbana de Coatzintla.

Figura 1. Mapa del rea de estudio y estaciones de muestreo.

El objetivo de la distribucin de las estaciones de muestreo, es evaluar la calidad del agua

de ro al llegar al municipio de Coatzintla; as como tambin, observar su comportamiento

en el municipio y saber en qu condiciones llega a los habitantes, ya que stos la reciben sin

ningn tratamiento previo. En el mapa (figura 1) se observa la ubicacin de las estaciones

de muestreo a lo largo el ro Cazones dentro de los lmites de Coatzintla.

16

Monitoreo y Anlisis

El monitoreo se realiz de abril a julio del ao 2013 con una periodicidad mensual. La

calidad del agua se determin mediante el ndice de Brown modificado por la National

Sanitation Foundation (NSF), el cual tiene la siguiente frmula (Ecuacin 1).

9

1

)*(i

iia wSubICA

Ecuacin (1)

Dnde:

ICA: ndice de Calidad de Agua.

Subi: Subndice del Parmetro i.

Wi: Factor de Ponderacin para el Subndice i.

Para la determinacin del ICA intervienen 9 parmetros que son: coliformes totales, pH, demanda bioqumica de oxgeno en 5 das, nitratos, fosfatos, temperatura, turbiedad y

slidos disueltos totales; ste ndice maneja una escala de 0 a 100 con la siguiente

clasificacin (Tabla 1):

Tabla 1. Clasificacin ndice de Calidad del Agua, Brown NFS.

Calidad Rango Color

Excelente 91-100 Azul

Buena 71-90 Verde

Media 51-70 Amarillo

Mala 26-50 Naranja

Muy mala 0-25 Rojo Fuente: National Sanitation Foundation (NSF), 2006.

Los parmetros se determinaron utilizando los siguientes mtodos (Tabla 2):

Tabla 2. Parmetros, unidades y tcnicas analticas usados durante el monitoreo.

Parmetro Abreviatura Unidades Mtodo Analtico

Temperatura T C Electromtrico

Oxgeno disuelto OD % Sat Electromtrico

Demanda bioqumica de oxgeno DBO5 mg/L Winkler

pH pH Unidades pH Electromtrico

Slidos disueltos totales SDT mg/L Electromtrico

Coliformes fecales CF UFC Filtracin en membrana

Nitratos NO3-N mg/L Espectrofotomtrico

Fosfatos PO4-P mg/L Espectrofotomtrico

Turbiedad - FAU Espectrofotomtrico

Los parmetros de temperatura, oxgeno disuelto, pH y slidos disueltos totales se

determinaron con un equipo multiparmetro de marca Hanna Instruments modelo 9828

(HI9828); al igual que el oxgeno inicial y final para el clculo de la DBO5. Para el caso de

17

fosfatos, nitratos y turbiedad se utiliz un espectrofotmetro marca Hach modelo DR/2010.

Los coliformes fecales se determinaron con un equipo de filtracin en membrana (47 mm

) de la marca Millipore.

Tratamiento estadstico de datos

Para darle tratamiento a los datos obtenidos, se realiz un anlisis de varianza; con el cual,

se determin la significancia de las variaciones registradas entre las estaciones de muestreo

y los meses de monitoreo. Para dicho anlisis se utiliz el programa Minitab versin 16.

Resultados

Determinacin del ndice de Calidad del Agua

Para la determinacin del ndice de calidad del agua se obtuvo una media a partir de los

datos obtenidos en las tres estaciones de muestreo a lo largo del periodo de monitoreo

(Tabla 3).

Tabla 3. ndices de Calidad del Agua obtenidos durante el monitoreo.

Abril Mayo Junio Julio

Estacin 1 52.61 48.78 46 39.46

Estacin 2 46.16 47.67 45.92 39.42

Estacin 3 44.37 45.67 43.89 35.38

Promedio 47.71 47.37 45.27 38.09

ICA 44.61

De acuerdo a lo establecido en la clasificacin utilizada, se puede decir que, el agua del ro

Cazones en el municipio de Coatzintla tuvo una calidad mala durante el periodo

monitoreado, ya que se encontr dentro del rango de 26 a 50.

Figura 2. ndice de Calidad del Agua durante el periodo abril julio 2013.

18

En el grfico (Figura 2) se muestra las variaciones del ndice de calidad del agua durante el

periodo de monitoreo y se puede observar que el ICA fue disminuyendo conforme

transcurrieron los meses.

Variacin espacial del ICA

Derivado del anlisis de varianza y teniendo como hiptesis nula (H0) que las tres

estaciones de muestreo tienen el mismo ndice de calidad del agua, y como hiptesis

alternativa (H1) que hay variaciones significativas entre las estaciones de muestreo, se

obtuvo los siguientes resultados (Tabla 4).

Tabla 4. Resultados obtenidos del anlisis de varianza respecto los puntos de muestreo.

Grados de

Libertad

Suma de

cuadrados

Promedio de los

cuadrados F Probabilidad

Valor crtico

para F

Factor 2 38.65 19.33

0.88 0.449 4.26 Error 9 198.50 22.06

Total 11 237.15

Al ser el valor F menor que el valor crtico para F, se acepta la hiptesis nula (H0)

afirmando as que los tres puntos de muestreo presentan el mismo ndice de calidad del

agua. En el siguiente grfico de caja y bigotes se puede observar que hay traslapes entre las

cajas, lo cual nos confirma que las variaciones no son significativas (Figura 3).

Figura 3. Variacin del ICA entre estaciones de muestreo.

Variacin temporal del ICA

19

El anlisis de varianza realizado para determinar la existencia variaciones temporales tuvo

como hiptesis nula (H0) que durante los 4 meses de monitoreo el agua del ro present el

mismo ndice de calidad del agua y como hiptesis alternativa (H1) que hubo variaciones

significativas en el ndice de calidad del agua a lo largo de los 4 meses de monitoreo,

obteniendo los siguientes resultados (Tabla 5).

Tabla 5. Resultados obtenidos del anlisis de varianza respecto los meses de monitoreo.

Grados de

Libertad

Suma de

cuadrados

Promedio de los

cuadrados F Probabilidad

Valor crtico

para F

Factor 3 180.77 60.26

8.55 0.007 4.07 Error 8 56.39 7.05

Total 11 237.15

Siendo el valor F mayor que el valor crtico para F, se rechaza la hiptesis nula (H0) y se

acepta la hiptesis alternativa (H1) afirmando as que durante los 4 meses de monitoreo el

agua del ro present diferentes ndices de calidad del agua. En el siguiente grfico de caja

y bigotes se puede observar que hay cajas que no se traslapan entre s, lo cual nos confirma

que las variaciones son significativas (Figura 4).

Figura 4. Variacin del ICA durante los meses de monitoreo.

Conclusiones

De acuerdo a los resultados obtenidos durante el monitoreo, se concluye que el agua del ro

Cazones dentro de los lmites del municipio de Coatzintla tiene calidad mala. No obstante,

a pesar de que la primera estacin de muestreo se encuentra en una zona donde no hay

servicio de drenaje ni agua potable y por lo tanto, no hay descargas municipales, el anlisis

de varianza no muestra diferencias significativas entre las estaciones de muestreo, aun

cuando la ltima estacin se encuentra en la zona industrial del municipio.

20

Para el caso del anlisis de varianza entre los meses de monitoreo, se observaron

variaciones significativas; esto coincide con el inicio de la temporada de huracanes en el

Golfo de Mxico, la cual inicia en el mes de junio y precisamente en ste mes se present

en las costas de Veracruz la tormenta Barry, despus de la cual se observ un cambio

drstico en el aspecto del agua del ro llegando a presentar un grado de turbiedad de ms de

300 FAU (Unidades Nefelomtricas de Formacina) cuando en los meses anteriores se

haban presentado valores menores a 100 FAU.

En base a lo anterior, se puede decir que el agua llega a Coatzintla en malas condiciones

derivado del arrastre de contaminantes y actividades antropognicas en las partes altas del

ro Cazones; sin embargo, el hecho de que el municipio de Coatzintla no cuente con planta

de tratamiento de aguas residuales ni tampoco planta potabilizadora contribuye al deterioro

del cuerpo de agua y perjudica a los habitantes del municipio al ser abastecidos con agua de

mala calidad.

Referencias bibliogrficas

Dixon W., Chiswell B. 1996. Review of aquatic monitoring program design. Water Research 30:19351948. United States of America.

Bricker, O.P., Jones, B.F. (1995). Main factors affecting the composition of natural waters. In: Salbu, B.,

Steinnes, E. (Eds.), Trace Elements in Natural Waters. CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 1e5. United

States of America.

Singh KP, Malik A, Sinha S. (2005). Water quality assessment and apportionment of pollution sources of

Gomti River using multivariate statistical techniquescases study. Analytica Chimica Acta 538:355374. India.

Vega M, Pardo R, Barrado E, Deban L. (1998). Assessment of seasonal and polluting effects on the quality of

river water by exploratory data analysis. Water Research 32(12):35. United States of America.

Fernndez, N., Ramrez, A., Solano, F. 2003. ndices fisicoqumicos de calidad del agua, un estudio

comparativo, conferencia internacional, usos mltiples del agua: para la vida y el desarrollo

sostenible. Memorias del evento Agua 2003. Universidad del Valle, IWA. Cartagena. Colombia.

Informe Estadsticas del agua en Mxico, edicin 2011, Comisin Nacional del Agua (CONAGUA),

Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), p 38.

21

ING03. ANLISIS DE LA EFICIENCIA DEL SISTEMA ACOPLADO

FLOTACIN POR AIRE DISUELTO (FAD)-FENTON EN EL TRATAMIENTO

DE AGUA RESIDUAL PROVENIENTE DEL PROCESO DE EXTRACCIN DE

ACEITE DE PALMA.

ANALYSIS OF COUPLED SYSTEM EFFICIENCY DISSOLVED AIR

FLOTATION (DAF) - FENTON IN WASTEWATER TREATMENT PROCESS

FROM PALM OIL EXTRACTION.

Adiel Coello Caldern.

7

Herbin Rivera Vazquez.1

Hugo Alejandro Njera Aguilar.8

Nery del Carmen Rodiles Cruz.9

Jorge Arturo Velasquez Reyes.1

Rubn Fernando Gutirrez Hernndez.1

Abstract

The steady growth of the population and industrial sector demand large volumes of water in

their processing of resources, it causes daily generated huge amounts of wastewater. The

system Dissolved Air Flotation (DAF) coupled to a Fenton system emerges as a proposal

for the treatment of industrial effluents from the process of extracting palm oil. Thereby

achieving optimize and reduce both the time and the area for treatment. FAD system was

operated under the conditions reported by Ruiz et al (2005) (4.5 atm pressure, retention

time 30 min, concentration of 8 g / Lt of ST). Clear phase recovered was oxidized by

Fenton system using 100 ml per reactor under an arrangement bifactorial (H2O2/Mn +2) 5

x 5, ie, were tested 25 different treatments, each conducted in triplicate to determine the

best in COD removal percentage (Chemical Oxygen Demand). Peroxide concentrations

used in this design bifactorial five concentrations of peroxide were used in this design

bifactorial, five concentrations of manganoussulphate (0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3) g

respectively and five concentrations of hydrogen peroxide 30% (1, 1.5, 2, 2.5 and 3 ml.) the

Fenton system controlled variables were: the concentration of manganese sulfate and

hydrogen peroxide, initial and final pH and reaction time, thus achieving up to 100%

removal of suspended solids (TSS), 79.81% total solids (TS), 93.44% Chemical Oxygen

Demand (COD), 95.17% fats and oils (G and A).

Keywords: advanced oxidation processes, chemical oxygen demand (COD), wastewater

treatment.

7 Departamento de Ingeniera Qumica y Bioqumica, Instituto Tecnolgico de Tapachula, Km. 2 carretera

a Puerto Madero S/N. Tapachula, Chiapas, C.P. 30700, MEXICO. e-mail: rgutierrez@ittapachula.edu.mx 8 Escuela de Ingeniera Ambiental, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, 1 Sur Poniente No. 1460,

Tuxtla Gutirrez, Chiapas, C.P. 29000, MEXICO 9 Planta de Cra y Esterilizacin de Moscas de la Fruta y Parasitoides, Planta Moscafrut, Camino a

Cacaohatales S/N, Metapa de Domnguez, Chiapas, C.P. 30860, MEXICO.

22

Resumen.

El constante crecimiento de la poblacin as como del sector industrial demandan grandes

volmenes de agua en sus procesos de transformacin de recursos, esto provoca que da a

da se generen enormes cantidades de aguas residuales. El sistema flotacin por Aire

Disuelto (FAD) acoplado a un sistema Fenton surge como una propuesta para el

tratamiento de efluentes industriales provenientes del proceso de extraccin de aceite de

palma africana. Logrando con ello optimizar y disminuir tanto el tiempo como el rea para

su tratamiento.El sistema FAD fue operado bajo las condiciones reportadas por Ruiz y

colaboradores (2005)(presin 4.5 atm, tiempo de retencin 30 min, concentracin de 8 g/Lt

de ST).La fase clara recuperada fue oxidada por medio del sistema Fenton usando 100 ml

por cada reactor mediante un arreglo bifactorial (H2O2/Mn+2

) 5 x 5, es decir; se probaron 25

tratamientos diferentes, realizados cada uno por triplicado, para determinar el mejor

porcentaje de remocin en DQO (Demanda Qumica de Oxgeno). Las concentraciones de

perxido usadas en este diseo bifactorial fueron cinco concentraciones de perxido usadas

en este diseo bifactorial, cinco concentraciones de sulfato de manganoso (0.1, 0.15, 0.2,

0.25, 0.3) g respectivamente y cinco concentraciones de perxido de hidrogeno al 30% (1,

1.5, 2, 2.5 y 3 ml.)Las variables controladas en sistema Fenton fueron: la concentracin de

Sulfato manganoso y Perxido de Hidrgeno, pH inicial y final y tiempo de reaccin;

logrando con esto remover hasta un 100% de solidos suspendidos totales (SST), 79.81% de

solidos totales (ST), 93.44% Demanda Qumica de Oxgeno (DQO), 95.17% grasas y

aceites (G y A).

Palabras claves: Demanda qumica de oxigeno (DQO), procesos avanzados de oxidacin

tratamiento de aguas residuales.

Introduccin.

El constante crecimiento de la poblacin as como del sector industrial demandan grandes

volmenes de agua en sus procesos de transformacin de recursos, esto provoca que da a

da se generen enormes cantidades de aguas residuales. La creciente demanda de la

sociedad para la descontaminacin de aguas residuales de diversos orgenes, materializada

en regulaciones cada vez ms estrictas, ha impulsado, el desarrollo de nuevas tecnologas

de purificacin.Debido a que no toda el agua residual generada recibe algn tipo de

tratamiento antes de su descarga, es necesario buscar alternativas para dar solucin a esta

problemtica. El uso de cualquier mtodo que se utilice para su tratamiento (fsico, qumico

o biolgico) debe tomar en cuenta fundamentalmente la naturaleza y las propiedades

fisicoqumicas de los efluentes a tratar. (Emilio et al). Para los procesos biolgicos

aerobios, las normativas ambientales son ms exigentes cada da y algunos de estos

procesos son insuficientes, bien por la alta concentracin de contaminantes o por la

resistencia de algunos compuestos (Garca, 1997; Estrada, 2003). En estos casos hay que

recurrir a mtodos qumicos que permitan por su veracidad la destruccin completa del

contaminante, transformndolas en compuestos finales inofensivos al ambiente o bien de

impacto menor (Ramalho, 1993). El utilizar uno o ms procesos combinados (procesos

avanzados de oxidacin junto a un sistema combinado de flotacin por aire disuelto (Zabel,

1985)) se estn empleando recientemente debido a la demanda creciente de la sociedad por

23

la descontaminacin de aguas residuales (Borja; 1996). La creciente utilizacin de la

flotacin por aire disuelto en todos los campos se debe a las diversas ventajas con relacin

al proceso de coagulacin-sedimentacin (Charles et al., 2003). Los procesos avanzados de

oxidacin implican la generacin de radicales hidroxilo en cantidad suficiente para

interaccionar con los compuestos orgnicos del medio. Cabe mencionar que las industrias

extractoras de aceites de palma africana utilizan agua en sus procesos de esterilizacin y

clarificacin (CENIPALMA, 1997; Souza, 1986) ocasionando problemas en su alta

concentracin de solidos totales y suspendidos y la carga orgnica y la demanda qumica de

oxgeno, es uno de los parmetros que permiten ver a estos sistemas como una alternativa

prometedora para el tratamiento de este tipo de efluentes.

Metodologa.

El sistema de flotacin por aire disuelto (FAD) fue operado bajo las siguientes condiciones

reportadas por Maldonado y colaboradores (2005) (presin 4.5 atm, tiempo de retencin 30

min; concentracin de 8 g/Lt de ST). La fase clara recuperada del FAD es oxidada por

medio del sistema Fenton el cual se llev acabo con un volumen de reaccin de 100 ml, con

agitacin constante. Al medio de reaccin conteniendo la muestra se le agrego Sulfato

Manganoso Heptahidratado (0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3g), el pH se ajust a 3 con cido

sulfrico 9M. La reaccin se inici con la adicin de Perxido de Hidrogeno (30% v/v) en

volmenes de 1, 1.5, 2, 2.5, 3 ml al termino del tiempo de reaccin (90 min) se elev el pH

a 6.8 con Hidrxido de Sodio al 5%, la muestra para el anlisis de la eficiencia fue tomada

al concluir la precipitacin de la materia oxidada.

Diseo Experimental

El diseo experimental empleado para el anlisis de los datos generados en el presente

trabajo fue bifactorial de 5X5, es decir se evaluaron 25 tratamientos diferentes, en el factor

1 (concentracin de MnSO4) se evaluaron 5 niveles (0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3g), al igual que

el factor 2 (concentracin de H2O2) se evaluaron 5 niveles, (1, 1.5, 2, 2.5, 3 ml de

H2O2respectivamente). La variable respuesta evaluada se transform mediante la

trasformacin de rangos para una mayor comprensin en la comparacin de cada factor

(W.J. Conover And Ronald L. Iman; 1981), que en este caso es la concentracin de la

demanda qumica de oxgeno en mg/ L de agua tratada con el sistema Fenton. De cada

tratamiento tratado se realizaron 3 rplicas del diseo experimental.

Mtodos Analticos

Demanda qumica de Oxigeno (DQO): se sigui el micro mtodo (Colorimtrico) usando

dicromato de potasio como agente oxidante; las muestras se digestaron a 120C en digestor

de DQO FE/400 durante 2 horas y posteriormente se ley su absorbancia a 600 mm en una

espectrofotmetro (Tungsten-Vis, Spectronic 21D), con base a la norma oficial mexicana

NMX-AA-030-1981.

Solidos Totales: Se determinaron tomando 2 ml de muestra representativas de agua

residual. Los crisoles fueron secados a una temperatura de 103-105C hasta peso constante.

24

El incremento de peso en el crisol represento el contenido de solidos totales con base a la

norma oficial mexicana NMX-AA-020-1980.

Solidos suspendidos Totales, se determin tomando muestras representativas de agua. Se

utilizaron crisoles Gooch y filtros millipoor de 1.2 m. los cuales fueron secados de 103-

105C hasta el peso constante. El incremento del peso en el crisol junto con el filtro

represento el contenido de los slidos suspendidos totales con base a la norma oficial

mexicana MNX-AA-034-1981.

pH: se pusieron en contacto dos soluciones buffer de diferentes concentraciones de iones

hidrgeno a pH de 4 y 7 de calibracin; se ley directamente del pHmetro (Hanna

intruments , pH 211 ) las muestras problemas con base a la norma oficial mexicana NMX-

AA-008-1980.

Grasas y Aceites: se us el equipo Soxhlet de extraccin, empleando hexano como

disolvente. El matraz fue secado a una temperatura de 103-105C hasta peso constante. El

incremento de peso en el matraz represento el contenido de grasas y aceites, con base a la

norma oficial mexicana NMX-AA-005-1980.

Resultados.

En la tabla 1 se muestran los resultados del arreglo bifactorial propuesto como diseo

experimental, la primera fila muestra los volmenes del perxido de hidrogeno (H2O2) que

se utilizaron, mientras que en la primera columna se muestran las masa ocupadas de Sulfato

Manganoso Heptahidratado (MnSO4) que se evaluaron. La concentracin de DQO de la

muestra antes de aplicar el sistema Fenton fue de 8300.00 mg/Lt.

Tabla 1.- Concentraciones de DQO en mg/Lt por triplicado de acuerdo a cada arreglo de Sulfato Manganoso Heptahidratado respecto al Perxido de Hidrogeno (MnSO4/H2O2).

MnSO4en g Perxido de Hidrogeno en mL

1.00 1.5. 2.0 2.5 3.0

0.1

824.050000 1128.7400 744.41000 810.20000 924.46000

1164.83700 1194.4515 824.05000 779.04000 970.69750

964.116500 1148.3845 979.85000 827.51000 980.56900

0.15

900.220000 1031.7900 886.37000 855.21000 824.05000

1233.93750 1128.7400 993.73100 977.27850 782.50000

908.178000 1007.3000 931.21150 947.64400 737.49000

0.2 1786.90000 848.28000 789.42000 817.12000 768.65000

25

1319.49050 841.34000 858.67000 775.57000 841.36000

914.759000 1046.3790 754.80000 675.16000 756.81500

0.25

1582.31000 751.34000 924.46000 772.15000 775.57000

1043.08500 876.08000 817.12000 768.65000 810.20000

937.792500 934.50200 837.90000 744.41000 709.79000

0.3

1249.92000 851.75000 837.90000 789.42000 792.88000

1444.52950 941.77000 993.73100 955.62000 723.64000

891.725500 852.92000 934.50200 758.26000 779.59000

Anlisis Estadstico.

En la tabla 2 se muestra el anlisis de varianza de factores, donde la relacin de perxido de

hidrogeno respecto al Sulfato Manganoso Heptahidratado (H2O2*MnSO4) existe una interaccin significativa (Fc= 2.5183, grados de libertad= 16, C.M.=504.6 y una

probabilidad= 0.006586). Es decir que en la evaluacin del factor 1 y 2, en los 25

tratamientos aplicados arrojaron eficiencias semejantes e iguales. Es decir; se comparan los

niveles de un factor fijado en el nivel del otro y viceversa. Que para este caso se fija cada

concentracin de MnSO4y se compara contra el factor 2.

Tabla 2.- Anlisis de variancia de factores.

Fuente de

Variacin S.C. G. L M. C. F Probabilidad

H2O2 14084.5 4 3521.1 17.5719 0.000000

MnSO4 2964.9 4 741.2 3.6991 0.010283

H2O2*MnSO4 8073.9 16 504.6 2.5183 0.006586

Error 10019.2 50 200.4

Total 35142.5 74

En la siguiente grafica se muestra la interaccin del Mn+2

/H2O2, donde los puntos que estn

dentro de cualquier banda; tendrn igual eficiencia en degradacin de material orgnico e

inorgnico presentes en el agua.

26

Grafica 1.- Interaccin del Mn

+2/H2O2, lo cual indica, cuando se incrementa el volumen de H2O2 la

concentracin de DQO disminuye.

Caractersticas del efluente en un acoplamiento de Floculacin por Aire Disuelto

(FAD)- Sistema Fenton.

De acuerdo a los resultados obtenidos anteriormente en el anlisis bifactorial se decidi

trabajar bajo las condiciones siguientes: 2.5 ml de H2O2con 0.25 g de MnSO4donde se

observa la mayor disminucin de DQO. En la tabla 3 se muestran los resultados del sistema

acoplado FAD-Fenton.

Donde el porcentaje de remocin despus del sistema Fenton en solidos fue del 60.61%, los

slidos suspendidos se reducen en un 100%, la Demanda Qumica de Oxigeno (DQO) se

remueve en un 90.12%, mientras que para las grasas y aceites se da una remocin del

89.13%.

En una combinacin del sistema FAD-Fenton se logra una remocin de 79.81% en solidos

totales, una remocin exitosa del 100% para solidos suspendidos, la DQO mostro una

remocin de93.44% y grasas y aceites el 95.17%.

Tabla 3.-Caracteristicas del agua residual tratada previo y posterior al tratamiento acoplamiento del sistema

Flotacin por Aire Disuelto (FAD)-Fenton.

Parmetros Antes FAD

(mg/L)

Despus

FAD (mg/L) % Remocin

Sistema

Fenton

(mg/L)

% Remocin % Remocin

FAD-Fenton

Solidos

Totales 8000 4100 49 1500 60.61 79.81

Solidos 4440 320 93 0 100 100

27

Suspendidos

DQO 12500 8300 33.6 761.74 90.12 93.44

Grasas y

Aceites 11150 4950 55.6 500 89.13 95.17

Conclusiones.

El anlisis del acoplamiento del sistema FAD-Fenton para el tratamiento de los efluentes

industriales provenientes del proceso de extraccin de aceite de palma africana permite

concluir que:

Los mejores resultados del sistema Fenton se obtuvieron trabajando el reactor a una concentracin de 2.5 ml de Perxido de Hidrogeno (H2O2) /0.25 g Sulfato

Manganoso Heptahidratado (MnSO4) en condiciones acidas inicialmente (pH 3),

hasta un pH final comprendido en un rango de 6.5-7.

En la combinacin de este sistema fue posible la remocin al 100 % de solidos suspendidos totales (SST), 79.81% de solidos totales (ST) 93.44% de Demanda

Qumica de Oxigeno (DQO), 95.17% grasas y aceites (GyA).

Con este sistema acoplado se logra una reduccin considerable en la alta carga orgnica presente en este tipo de efluentes industriales y la disminucin en

contaminacin de ros cercanos a la industria.

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29

ING04. OXIDACIN ANDICA DEL ANTIBITICO AMOXICILINA

AMOXICILLIN ANTIBIOTIC ANODIC OXIDATION

Jos Alfredo Gmez Flores

10

Karina de la Cruz Velzquez1

Rosember Hidalgo Lpez1

Hugo Alejandro Njera Aguilar11

Nery del Carmen Rodiles Cruz12

Rubn Fernando Gutirrez Hernndez1

Abstract Today we employ advanced oxidation processes as alternatives to degrade a wide range of contaminants in

the environment. In this study we evaluated the efficiency of anodic oxidation in the degradation of

amoxicillin in aqueous medium. The tests were carried out in an undivided electrolytic cell with reaction

volume of 50 ml and using a solution of Na2SO4 as supporting electrolyte. Both the working electrode and the

counter electrode was graphite. Degradation tests of the antibiotic were handled according to a factorial

design 33. Factor 1, current, factor 2, electrolyte concentration, factor 3, pH of the reaction medium were

evaluated at three different levels. The initial concentration of amoxicillin was adjusted to 25 mg L-1

. Most

antibiotic removal was achieved when the system was operated with a current of 100 mA, electrolyte

concentration 0.05 M and pH 2. Under these conditions yielded a 50% removal of the reaction followed zero-

order kinetics (k = 0.4067). The results obtained showed that the anodic oxidation effectively degrades the

amoxicillin molecule.

Key words: Emerging Contaminants, Electrodes, Electrochemical Oxidation, Electrochemical Processes,

Electrolytic Reactions

10

Departamento de Ingeniera Qumica y Bioqumica, Instituto Tecnolgico de Tapachula. , Km. 2 carretera

a Puerto Madero S/N. Tapachula, Chiapas, C.P. 30700, MEXICO. e-mail: rgutierrez@ittapachula.edu.mx 11

Escuela de Ingeniera Ambiental, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. 12

Planta de Cra y Esterilizacin de Moscas de la Fruta y Parasitoides, Planta Moscafrut.

30

Resumen

Hoy en da se emplean procesos avanzados de oxidacin como alternativas para degradar un amplio espectro

de contaminantes presentes en el medio ambiente. En el presente trabajo se evalu la eficiencia de la

oxidacin andica en la degradacin de la amoxicilina en medio acuoso. Las pruebas se llevaron a cabo en

una celda electroltica no dividida, con volumen de reaccin de 50 ml y utilizando una solucin de Na2SO4

como electrolito soporte. Tanto el electrodo de trabajo como el contra electrodo fueron grafito. Las pruebas

de degradacin del antibitico se manejaron de acuerdo a un diseo factorial 33. El factor 1, intensidad de

corriente, factor 2, concentracin del electrolito, factor 3, pH del medio de reaccin, se evaluaron en tres

niveles diferentes. La concentracin inicial de la amoxicilina fue ajustada a 25 mg L-1

. La mayor remocin del

antibitico se logr cuando el sistema fue operado con una intensidad de corriente de 100 mA, concentracin

del electrolito de 0.05 M y pH 2. Bajo estas condiciones se obtuvo una remocin de 50 % y la reaccin sigui

una cintica de orden cero (k= 0.4067). Los resultados obtenidos permiten observar que la oxidacin andica

degrada de manera efectiva a la molcula de amoxicilina.

Palabras clave: Contaminantes emergentes, Electrodos, Oxidacin electroqumica, Procesos

Electroqumicos, Reacciones electroqumicas

Introduccin

Durante dcadas, la comunidad cientfica ha centrado sus esfuerzos en el estudio de los contaminantes

emergentes, quehan sido definidos como contaminantes previamente desconocidos o no examinados, pero su

presencia en el medio ambiente puede ser nocivo para la salud humana, lo cual es alarmante (Barcel, 2003).

Dentro de los contaminantes emergentes destacan los surfactantes, productos para el cuidado personal,

plaguicidas e insecticidas y los productos farmacuticos (Halling-Sorensen et al., 1998). Recientemente,

estudios realizados con frmacos demostraron que una mezcla de estos productos, en niveles de nanogramos

por litro, puede conducir a efectos fisiolgicos y morfolgicos sobre las clulas embrionarias humanas, as

como, fenmenos de feminizacin en peces (Petrovicet al., 2002; Jones et al., 2005). Por ello se ha

desarrollado un grupo de nuevas tecnologas, que en conjunto son denominadas Procesos Avanzados de

Oxidacin (PAO). Estas tecnologas facilitan la degradacin de contaminantes orgnicos presentes en los

cuerpos de agua. Estos mtodos pueden ser qumicos y electroqumicos. En los mtodos electroqumicos se

encuentra la oxidacin andica del agua en el nodo (Comninellis y Pulgarin, 1993). El objetivo del presente

trabajo fue evaluar la eficiencia de la oxidacin andica en la degradacin de la amoxicilina en medio

acuoso.

Metodologa

La oxidacin andica se llev a cabo en una celda electroltica no dividida, con volumen de reaccin de 50

ml, utilizando una solucin de sulfato de sodio como electrolito soporte. Tanto el electrodo de trabajo como el

contra electrodo fueron de grafito y estuvieron dispuestos de manera paralela con 2 cm de separacin. Las

pruebas de degradacin de la amoxicilina se manej de acuerdo a un diseo factorial 33, dando un total de 27

tratamientos diferentes. El factor 1, intensidad de corriente, suministrada por una fuente de poder, se evalu

con tres diferentes niveles (100, 200 y 300 mA). El factor 2, concentracin del electrolito, se evalu con tres

niveles (0.02, 0.05 y 0.1 M). En el factor 3, pH del medio de reaccin, tambin se utilizaron tres niveles (pH

= 2, 3 y 4). El medio de reaccin se mantuvo con agitacin constante a 800 rpm.

31

Resultados

La oxidacin andica se llev a cabo en una celda electroltica no dividida, con volumen de reaccin de 50

ml, utilizando una solucin de sulfato de sodio como electrolito soporte. Tanto el electrodo de trabajo como el

contra electrodo fueron de grafito y estuvieron dispuestos de manera paralela con 2 cm de separacin. Las

pruebas de degradacin de la amoxicilina se manej de acuerdo a un diseo factorial 33(Tabla 3), dando un

total de 27 tratamientos diferentes. El factor 1, intensidad de corriente, suministrada por una fuente de poder,

se evalu con tres diferentes niveles (100, 200 y 300 mA). El factor 2, concentracin del electrolito, se evalu

con tres niveles (0.02, 0.05 y 0.1 M). En el factor 3, pH del medio de reaccin, tambin se utilizaron tres

niveles (pH = 2, 3 y 4). El medio de reaccin se mantuvo con agitacin constante a 800 rpm. La degradacin

de la amoxicilina fue monitoreada tomando un alcuota al inicio y otra al final del proceso oxidativo, el cual

dur 4 h. con la finalidad de mantener la repetibilidad de los resultados, despus de cada prueba, los

electrodos fueron enjuagados con agua destilada. Cada tratamiento fue repetido por triplicado.

Tabla 1.- Factores y niveles utilizados en el diseo factorial 3

3 en la oxidacin andica de la

amoxicilina

Cuando la oxidacin andica se llev a cabo con el pH del medio de reaccin ajustado a 2, se evaluaron las

tres intensidades de corriente al igual que las tres concentraciones del electrolito. Se puede observar que el

mximo porcentaje de remocin logrado de la DQO fue del 50 % (Figura 1). Esto se logr cuando el sistema

fue operado con una intensidad de corriente de 100 mA y con una concentracin del electrolito de 0.05 M.

Concentracin Na2SO4

(M)

pH Intensidad de corriente (mili

ampere)

0.1

1 100

0.02

2 200

0.05

3 300

% de remocin de

DQO

32

Fig 1.- Oxidacin andica ajustada a pH 2, con tres intensidades de corriente (100, 200 y 300 mA), al igual que las tres concentraciones del electrolito (0.02, 0.05 y 0.1 M). Con el pH del medio de reaccin ajustado a 3, nuevamente se evaluaron las tres intensidades de corriente al

igual que las concentraciones del electrolito. Los resultados obtenidos se presentan en la figura 2. El mximo

porcentaje de remocin de la DQO alcanzado fue del 45 %. Este porcentaje se logr cuando el sistema se

oper con una intensidad de corriente de 100 mA, concentracin del electrolito de 0.02 M. Estos datos nos

permiten observar que, en este rango de condiciones, existe interaccin entre los factores evaluados, es decir,

que la eficiencia de remocin de la DQO est controlada tanto por la intensidad de corriente, como por la

concentracin del electrolito.

Fig 2.- oxidacin andica ajustada a pH 3, con tres intensidades de corriente (100, 200 y 300 mA), al igual

que las tres concentraciones del electrolito (0.02, 0.05 y 0.1 M).

En el sistema electroqumico se evaluaron tres intensidades de corriente al igual que tres concentraciones del

electrolito, esto se llev a cabo con un pH del medio de reaccin ajustado a 4. Los resultados obtenidos se

presentan en la figura 3.El mximo porcentaje de remocin de la DQO alcanzado fue del 36 %. Este

porcentaje se logr cuando el sistema se oper con 200 mA y 0.1 M de Na2SO4. Cuando se oper con una

intensidad de corriente de 100 mA y una concentracin de 0.02 M de Na2SO4se logr un porcentaje que fue

35 %. Estos datos nos permiten observar que, en este rango de condiciones, existe interaccin entre los

factores evaluados, es decir, que la eficiencia de remocin de la DQO est controlada tanto por la intensidad

de corriente, como por la concentracin del electrolito.

33

Fig 3.- oxidacin andica ajustada a pH 4, con tres intensidades de corriente (100, 200 y 300 mA), al igual

que las tres concentraciones del electrolito (0.02, 0.05 y 0.1 M).

Entre todos los tratamientos evaluados, la mayor remocin alcanzada fue 50%. Esto se logr cuando al medio

de reaccin se le ajusto el pH a 2, con una intensidad de corriente de 100 mA, y con una concentracin de

Na2SO4 de 0.05 M. bajo estas condiciones de operacin, la cintica sigui un perfil de reaccin de orden cero

con un coeficiente cintico de k= 0.4067 mg L-1

min-1

, como se representa en la figura 4.

Fig 4.- Cintica de perfil de degradacin de la amoxicilina.

Conclusin

Los procesos electroqumicos avanzados de oxidacin representan una tecnologa eficaz para el tratamiento

de aguas residuales contaminadas con productos farmacuticos. Estos procesos degradan de manera eficiente

la materia orgnica presentes en los cuerpos de agua. Lo anterior da como resultado que la oxidacin andica

por medio de electrodos de grafito resulta ser una alternativa viable para degradar antibiticos tales como la

amoxicilina. Por otro lado, es importante mencionar, que la evaluacin de remocin de este producto

farmacutico, utilizando grafito como electrodos, resulta ser novedoso al no encontrarse antecedentes de

estudios de degradacin de esta mezcla.

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0

50

100

150

200

250

0 100 200 300

DQO (mg/L)

tiempo

m=k= 0.4067 mg L-1

34

Jones, O. A., Lester, J., Voulvoulis, N, 2005. Pharmaceuticals: A threat to drinking water?.tcheme.

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Petrovic et al 2003. Analysis and removal of emerging contaminants in wastewater and drinking water. Trac

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35

ING05. MODELO DE GESTION COMUNITARIO PARA EL MANEJO DE LOS

RESIDUOS SLIDOS EN PEQUEAS LOCALIDADES

COMMUNITY MANAGEMENT MODEL FOR SOLID WASTE MANAGEMENT IN

SMALL TOWNS

Daz Hernndez Alondra Jeaneth1

Abstract

The improper disposal of solid waste (MSW) in rural environment presents certain problems, and this may

also threaten the health of the population.

The current situation indicates that the problem of solid waste affects not only urban centers, is of such

magnitude that rural areas are those that have been have been more disturbed.

The increase in population and misuse of natural resources has generated large global environmental

problems, one of the main problems today is the improper handling and disposal of solid waste, this problem

is associated with the number of inhabitants RS generation amount.

The next job is to conduct a community management model in a small town of Chiapa de Corzo "Francisco

Sarabia" municipality of Chiapa de Corzo which presents a problem of its waste management as it is a small

community, and it is these locations which present problems in terms of waste management because they have

a system of waste collection or in some cases if they have but this is not efficient, because it does not reach all

corners due to lack of infrastructure or the lack of interest from the authorities.

For the realization of this work was carried out a diagnosis in this town, which is to conduct surveys to the

person to know the current management of waste, but this will be selected households to be sampled and

proceed to make a characterization study and generation for composition and daily generation, in order to

design a management model suited to the characteristics of the locality.

Key Words: per capita generation, management model, small town, solid waste.

36

Resumen

La inadecuada disposicin de los residuos slidos urbanos (RSU) en localidades rurales presenta ciertos

problemas al ambiente, adems esto puede amenazar tambin la salud de la poblacin.

La situacin actual manifiesta que el problema de los residuos slidos no solo afecta a los centros urbanos, es

tal su magnitud que las zonas rurales son las que se han se han visto ms perturbadas.

El aumento de la poblacin y el uso inadecuado de los recursos naturales ha generado grandes problemas

ambientales a nivel mundial, uno de los principales problemas en la actualidad es el inadecuado manejo y

disposicin de los residuos slidos, dicha problemtica se encuentra asociada con el nmero de habitantes la

cantidad de generacin de RS.

El siguiente trabajo consiste en realizar un modelo de gestin comunitario en una pequea localidad de chiapa

de corzo francisco Sarabia municipio de chiapa de corzo la cual presenta un problema del manejo de sus residuos generados ya que es una comunidad pequea, y que son estas las localidades las cuales presentan

problemas en cuanto al manejo de los residuos porque no cuentan con un sistema de recoleccin de los

residuos o en algunos casos si cuentan pero este no es eficiente, porque no llega a todos los rincones debido a

la falta de infraestructura o a la falta de inters de las autoridades.

Para la realizacin de este trabajo se llevara a cabo un diagnstico en esta localidad, el cual consiste en

realizar encuestas a las persona para saber el manejo actual de los residuos, pero para ello se seleccionaran las

viviendas que sern muestreadas y se proceder a realizar un estudio de caracterizacin y generacin, para

conocer la composicin y la generacin diaria, para poder disear un modelo de gestin adecuado a las

caractersticas de la localidad.

Palabras clave: generacin percapita, modelo de gestin, Pequea localidad, residuo slido.

Introduccin

El estado de Chiapas cuenta con 118 municipios donde la distribucin de la poblacin es de 49 % urbana y

51% rural; a nivel nacional el dato es de 78 y 22 % respectivamente. Uno de los municipios de importancia es

Chiapa de corzo que tiene 37627 habitantes y cuenta con 405 localidades las cuales en su mayora son rurales.

La problemtica que se enfrenta en las localidades rurales es la marginacin y la falta de recursos es por ello

que estas localidades no cuentan con los servicios necesarios para su desarrollo.

Los residuos han presentado una problemtica que se ha agravado a travs del tiempo por diversos factores

como son el aumento de la poblacin, los cambios de hbitos de consumo y la variacin en la composicin de

los residuos, entre otros (Rivera, 2005).

El manejo inadecuado de los Residuos Slidos(RS) provoca efectos nocivos como contaminacin de suelo,

aire y agua, deterioro del paisaje natural, menor biodiversidad y riegos a la salud, entre otros (Ayininuola y

Muibi 2008) citado por Gonzlez et-al 2011.

Es por ello que se le debe de dar un buen manejo a los residuos para evitar sus efectos hacia el ambiente y as

tambin implementar modelos de gestin para que esto se pueda llevar a cabo.

En las zonas rurales el escenario que se tiene en cuanto al manejo de los residuos slidos urbanos (RSU) es

vago, lo anterior se debe a las limitaciones econmicas, tcnicas y de gestin de los municipios rurales, esto

lleva como nica opcin de destino final de los residuos un vertedero, los que en su mayora se encuentran

con deficiencias en su operacin.

37

En las localidades rurales los desechos presentan una composicin, cantidad y dinmica diferente a los

desechos generados en zonas urbanas e industriales. Por lo cual las tecnologas establecidas para zonas

urbanizadas no son viables para su implementacin en comunidades pequeas.

En este trabajo tiene como objetivo realizar un modelo de gestin para el manejo de los residuos slidos

urbanos en la localidad francisco Sarabia Municipio de Chiapa de corzo la cual presenta un problema en

cuanto al manejo de sus residuos slidos la cual es una que se localiza en el municipio Chiapa de Corzo, a

una altitud media de 434 m.s.n.m. Cuenta con una poblacin total de 939 habitantes (INEGI 2013), de los

cuales 461 son mujeres y 478 hombres. Cuenta con un total aproximado de 246 viviendas. Para lograr esto, es

necesario conocer toda la informacin respecto a los residuos slidos como las tasas de generacin, su

caracterizacin y peso volumtrico, as como las condiciones de operacin del servicio de recoleccin de los

residuos y la infraestructura existente.

Metodologa

Para la realizacin de este trabajo se tendr que realizar un diagnstico, el cual consiste en realizar encuestas

escritas a las personas que habitan en la localidad para saber el estado actual del manejo de los residuos, para

identificar las viviendas y el nmero de habitantes por casa. Respectivamente se realizar un estudio de

caracterizacin y generacin de los residuos generados mediante un mtodo de muestreo aleatorio durante una

semana, esto para obtener datos y conocer la generacin per cpita, conocer los subproductos y conocer la

cantidad que se produce de estos, as mismo obtener el peso volumtrico ya que este es un parmetro

importante para determinar los posibles mtodos de recoleccin.

Para conocer la generacin per cpita y peso volumtrico se aplicaran las siguientes formulas:

G.P.C.

Dnde:

P: peso de los residuos slidos (K)

V: volumen del recipiente (m3)

Resultados

De acuerdo a los resultados obtenidos se propone un modelo de gestin con alternativas para la mejora del

manejo de los residuos slidos generados y que este sea prctico y adecuado a las necesidades de la

comunidad.

Con la implementacin del modelo de gestin se espera que el manejo de los residuos mejore, as mismo la

calidad de vida de las personas, la calidad paisajstica, fortalecer el trabajo comunitario. En este contexto, el

38

presente trabajo es una herramienta que permitir apoyar a las poblaciones que carecen de un sistema de

manejo adecuado de sus residuos.

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39

ING06. DIAGNSTICO AMBIENTAL DE PRDIDA DE SUELO CON LA

INTEGRACIN DE LA EUPS A UN SIG

ENVIRONMENTAL DIAGNOSTICS OF LOSS OF SOIL WITH THE INTEGRATION

OF EUPS TO A GIS

Floricela Eleria Nangel 13

Abstract

Among the methods used for the diagnosis of the evaluation of soil erosion are: the

mapping of forms of erosion, evaluation and thematic cartography of factors that influence

soil erosion, also the direct observations of field, and modeling, highlighting the

importance of Geographic Information Systems (GIS) in the development of some of them.

For this, it is intended to implement the integration procedure of the Universal Soil Loss

Equation (EUPS) to estimate the current water erosion, annual, potential and tolerant, and

in this way, integration into a Geographic Information System (GIS) that will allow us to

interpret by means of maps and images the soil loss that occurs in a given area, and that

these same contribute with information for decision-making and should be considered as a

source for expert systems.

Key Words: Universal Soil Loss Equation, Geographic Information System.

13 Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. *Tamarindos S/N, Col. Santa

Cruz, Chiapas, 29019. Tel. (044) 9611560043. Email: eleria-27@hotmail.com.

40

Resumen

Entre los mtodos que se emplean para el diagnstico de la evaluacin de la erosin de los suelos se

encuentran: la cartografa de formas de erosin, evaluacin y cartografa temtica de factores que influyen

en la erosin de los suelos, tambin las observaciones directas de campo, y la modelacin, destacndose la

importancia de los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG) en el desarrollo de algunos de ellos.

Para ello se pretende aplicar el procedimiento de integracin de la Ecuacin Universal de Prdida de Suelo

(EUPS) para estimar la erosin hdrica actual, anual, potencial y tolerante, y de esta manera, integrarla a

un sistema de informacin geogrfica (SIG) que nos permitan interpretar por medio de mapas e imgenes la

perdida de suelo que ocurre en una zona determinada y que estos mismos contribuyan con informacin para

la toma de decisiones y considerarse como una fuente para los sistemas expertos.

Palabras Clave: Ecuacin Universal de Prdida de Suelo, Sistema de Informacin Geogrfica.

Introduccin

La erosin del suelo es un fenmeno complejo gobernado por factores como la erosividad

de la lluvia, la erodabilidad del suelo, la topografa del terreno, el uso del suelo y las

medidas de conservacin (Citado por Hugo Ernesto Flores Lpez et al., 2003).

La erosin es un fenmeno geolgico natural causado por la accin del agua y del viento,

que consiste en el desprendimiento y acarreo de partculas del suelo. La erosin se origina

por la combinacin de varios factores tales como el intemperismo, la inclinacin del

relieve, los incendios forestales, adems de ciertas caractersticas intrnsecas del suelo que

pueden hacerlo ms propenso a la erosin como el escaso desarrollo de los horizontes

superiores, textura limosa o bajo contenido en materia orgnica. No obstante, las

actividades humanas pueden acelerar de forma importante la tasa de erosin debido al uso

inadecuado del suelo, lo que conlleva a la reduccin de su capacidad para sostener los

ecosistemas naturales y urbanos (Secretaria de Medio Ambiente, 2008).

Las causas de la erosin del suelo se pueden englobar en el uso y manejo inapropiado de

los agroecosistemas que, en trminos generales, comprende la explotacin destructiva de

los bosques, el sobrepastoreo de los agostaderos y el uso agrcola de suelos con pendientes

sin considerar prcticas de conservacin de suelo y agua. Sin embargo, estas causas tienen

su origen en el mbito social, econmico y poltico, especialmente en las zonas rurales de

pequeas explotaciones, en relacin con: a) la escasa disponibilidad de tierra, aunado a la

presencia de suelos de pobre calidad (delgados, pendientes elevadas), que obliga a trabajar

suelos no aptos para el cultivo, con fines de obtener un mnimo de produccin para la

subsistencia y la alimentacin; b) la excesiva fragmentacin de la tierra y la carencia de

recursos socioeconmicos para establecer prcticas de conservacin del suelo y agua; c) la

tenencia comunal de la tierra de pastoreo, que da derecho a su uso pero no obliga a

conservarla, con el resultado de un sobrepastoreo de los agostaderos y la consecuente

degradacin del suelo; d) la explotacin desmedida del bosque para obtener madera, lea,

carbn, postes, etctera, con fines de uso domstico y venta para complementar los ingresos

(citado por Gonzlez, Volke et al., 2007).

41

Objetivo general

Determinar la perdida de suelo con la integracin de la Ecuacin Universal de la Prdida de

Suelo (USLE) a un Sistema de Informacin Geogrfica.

Objetivos especficos

Identificar los factores ambientales de la Ecuacin Universal de la Prdida de Suelo

(USLE) que contribuye a la prdida de suelos.

Integracin de la ecuacin universal de prdida de suelo (EUPS) con factores expresados en

imgenes tipo raster y procesadas en un sistema de informacin geogrfica.

Metodologa

Para evaluar la erosin del suelo se han desarrollado diversos procedimientos. Uno de ellos

es la Ecuacin Universal de Prdida de Suelo (EUPS) (Wischmeier, 1976), la cual

comprende cinco componentes: la intensidad de la lluvia, la erodabilidad del suelo, la

longitud y grado de la pendiente, la presencia de prcticas de conservacin del suelo y la

cobertura del suelo, en relacin con el cultivo y su manejo (Ricardo Gonzlez Mateos et al.,

2007).

De acuerdo a Mancilla (2008), en la primera mitad del siglo XX, la USLE fue el resultado

de mltiples esfuerzos tericos y de campo incentivos incentivados por el Departamento de

Agricultura de Estados Unidos (USDA). Los estudios fueron compilados por los

investigadores Walter Wischmeier y Dwight Smith, quienes presentaron en modelo

elaborado de USLE, como un esfuerzo conjunto entre USDA y la Universidad de Purdue.

La Ecuacin Universal de Prdida de Suelo permite predecir la prdida anual de suelo por

hectrea y tambin precisar, segn esto, las tcnicas ms apropiadas para el laboreo del

suelo, en especial para cultivos agrcolas.

La representacin matemtica de la Ecuacin Universal de Prdida de Suelo es:

En donde:

E = Erosin del suelo t/ha ao

R = Erosividadde la lluvia. Mj/ha mm/hr

K = Erosionabilidaddel suelo

L = Longitud

S = Grado de pendiente

C = Factor de vegetacin

P = Factor de prcticas mecnicas

Erosividad de la lluvia (Factor R)

Es el potencial erosivo de la lluvia que afecta el proceso de erosin del suelo. La erosin

por gotas de lluvia incrementa con la intensidad de la lluvia. Una suave y prolongada lluvia

puede tener la misma energa total que una lluvia de corta duracin y ms intensa.

42

La erosividad (R) se puede estimar utilizando la precipitacin media anual de la regin bajo

es